KR200435227Y1

KR200435227Y1 - Improved heat sink structure for light-emitting diode based streetlamp

Info

Publication number: KR200435227Y1
Application number: KR2020060025953U
Authority: KR
Inventors: 찬 트성-왠
Original assignee: 탑슨 옵토일렉트로닉스 세미컨덕터 코포레이션 엘티디
Priority date: 2006-09-26
Filing date: 2006-09-26
Publication date: 2007-01-12

Abstract

LED를 기본으로 채용한 가로등을 위한 싱크 구조체가 제공된다. 히트 싱크 구조체는 히트 싱크 핀들이 일체로 형성된 상부 커버 및 하부 커버들을 포함한다. 상기 상부 및 하부 커버들 내에 장착된 LED들로부터 발생된 열 에너지는 히트 싱크 핀들을 통하여 제거되어 열 에너지의 신속한 제거 효과를 달성한다.A sink structure is provided for a street lamp employing LED as a base. The heat sink structure includes an upper cover and a lower cover in which heat sink fins are integrally formed. Thermal energy generated from the LEDs mounted in the upper and lower covers is removed through heat sink fins to achieve a quick removal effect of thermal energy.

LED, 히트 싱크, 폴리머 코팅된 금 기판, 램프 LEDs, heat sinks, polymer coated gold substrates, lamps

Description

Improved heat sink structure for light-emitting diode based streetlamp

도면들은 본 고안의 다양한 이점들과 목적들을 예시하도록 하는 본 고안의 예시적인 실시예를 개시하고, 다음과 같다:The drawings disclose an exemplary embodiment of the invention to illustrate various advantages and objects of the invention, as follows:

도 1a는 본 고안의 실시예에 따라서 LED를 기본으로 채용한 가로등을 위한 히트 싱크 구조체의 분해 조립도이다;1A is an exploded view of a heat sink structure for a street light employing LEDs in accordance with an embodiment of the present invention;

도 1b는 본 고안의 또 다른 실시예에 따르는 LED를 기본으로 채용한 가로등을 위한 히트 싱크 구조체의 분해 조립도이다;1B is an exploded view of a heat sink structure for a street light employing an LED according to another embodiment of the present invention;

도 2a는 도 1a의 LED를 기본으로 채용한 가로등을 위한 싱크 구조체의 측면도이다;2A is a side view of a sink structure for a street lamp employing the LED of FIG. 1A as a basis;

도 2b는 도 1b의 LED를 기본으로 채용한 가로등을 위한 싱크 구조체의 측면도이다;FIG. 2B is a side view of the sink structure for a street lamp employing the LED of FIG. 1B as a basis; FIG.

도 3은 도 1a의 LED를 기본으로 채용한 가로등을 위한 싱크 구조체의 사시도이다; 그리고3 is a perspective view of a sink structure for a street lamp employing the LED of FIG. 1A as a basis; And

도 4는 도 1b의 LED를 기본으로 채용한 가로등을 위한 싱크 구조체의 사시도이다.4 is a perspective view of a sink structure for a street lamp employing the LED of FIG.

본 고안은 발광 다이오드(LED)를 기본으로 채용한 가로등의 히트 싱크 구조체에 관한 것으로, 특히 LED를 기본으로 채용한 가로등의 향상된 히트 싱크 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a heat sink structure of a street lamp employing a light emitting diode (LED) as a base, and more particularly, to an improved heat sink structure of a street lamp employing a LED as a base.

종래에, 가로등은 일반적으로 전구의 형태로 되어있다. 그러나, 전구 형태의 가로등은 높은 전력 소모 및 짧은 수명을 가지고 있다는 단점을 가진다. 최근 들어, 발광 다이오드(LED)는 토치(torch)를 위한 전원으로서 사용되어 왔다. 고출력의 LED는 공급된 단지 0.5 내지 3 와트(watt)의 출력만으로도 정상적으로 빛을 발생할 수 있는 LED의 일종이다. 토치 외에도, 그러한 종류의 LED는 헤드라이트에도 사용되어 왔다. 하지만, 그의 발광 효율이 액정표시장치에 사용되기에는 너무 낮기 때문에, 고출력 LED는 여전히 액정표시장치(LCD)의 백라이트로 효과적으로 사용할 수 없다. 지금까지도 액정표시장치를 위한 LED들은 여전히 거의 존재하지 않는데, 이는 이들 LED들이 실제적으로 사용되기 위해서는 더욱 더 발전되어야 하기 때문이다.Conventionally, street lamps are generally in the form of light bulbs. However, bulb-type streetlights have the disadvantage of having high power consumption and short lifespan. In recent years, light emitting diodes (LEDs) have been used as power sources for torches. High power LEDs are a type of LED that can normally emit light with only 0.5 to 3 watts supplied. In addition to the torch, that kind of LED has also been used in headlights. However, since its luminous efficiency is too low for use in liquid crystal displays, high power LEDs still cannot be effectively used as backlights for liquid crystal displays (LCDs). To date, there are still very few LEDs for liquid crystal displays because these LEDs must be further developed to be practically used.

최근 십년동안의 LED의 발달로, 고출력 LED들이 점차적으로 우리의 일상생활의 생필품이 되었다. LED 물질 및 패키징(packaging) 기술에 의한 기술적인 제한때문에, LED들의 휘도 및 수명은 일반적인 조명 수단의 명세에 미치지 못한다. 더욱이, LED가 발광함으로써 발생되는 열 에너지는 적절히 제거되어야만 한다. 만약 히트 싱크 매커니즘(heat sink mechanism)이 적절히 제공되지 않는다면, 열 에너지에 의한 높은 온도는 LED의 휘도 및 수명을 감소시키며, 빛의 파장이 LED들에 대하여 변화하게 된다. 가로등의 경우에는, 열악한 히트 싱크 매커니즘은 단시간에 가로등의 손상으로 이끌린다.With the development of LEDs in recent decades, high-power LEDs have gradually become a necessity in our daily lives. Because of the technical limitations of LED materials and packaging technology, the brightness and lifetime of LEDs fall short of the specification of general lighting means. Moreover, the thermal energy generated by the LED's light emission must be properly removed. If a heat sink mechanism is not properly provided, high temperatures due to thermal energy reduce the brightness and lifetime of the LEDs and the wavelength of the light will change for the LEDs. In the case of street lamps, poor heat sink mechanisms lead to damage of the street lamps in a short time.

종래 기술에서 발생할 수 있는 이러한 문제점들의 견지에서, 관련 연구에 많은 노력들을 지불하였고, 결국 본 고안으로서 취해진, LED를 기본으로 채용한 가로등을 위한 히트 싱크 구조체를 성공적으로 개발하였다.In view of these problems that may arise in the prior art, a great deal of effort has been paid to the relevant studies and eventually successfully developed a heat sink structure for a street light employing LEDs, taken as the present invention.

그러므로, 본 고안은 가로등 내의 LED들로부터 발생된 열 에너지가 거기로부터 신속하게 제거될 수 있는 LED를 기본으로 채용한 가로등을 위한 히트 싱크 구조체를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, it is an object of the present invention to provide a heat sink structure for a street lamp employing an LED, on which heat energy generated from the LEDs in the street lamp can be quickly removed therefrom.

본 고안에 따르면, LED를 기본으로 채용한 가로등을 위한 히트 싱크 구조체는 다수의 히트 싱크 핀들이 일체로 형성된 상부 커버 그리고 하부 커버를 포함한다. 상부 및 하부 커버들 내에서 폴리머 코팅된 금 기판 상에 실장된 LED들로부터 발생되는 열 에너지는 상기 히트 싱크 핀들을 통하여 제거되어 열 에너지의 신속한 제거를 달성할 수 있다. LED들에 대한 전력 규격(power specification)에 따라서, 상기 폴리머 코팅된 금 기판은 그의 면적 및 모양이 변화될 수도 있다. 상부 실리콘 접착제(glue) 및 하부 실리콘 접착제가 상부 및 하부 커버들 각각에 제공되어 상기 히트 싱크 구조체는 방수가 가능하다. 상기 히트 싱크 구조체내의 부품들의 유지 및 교체를 위하여 상기 상, 하부 커버들 중 하나가 나머지 하나로부터 이동될 때, 상기 상부 및 하부 커버들은 서로 완전히 분리되지 않도록 고정 부재가 상부 및 하부 커버들 사이에 배치된다. 후방 홀 및 하부 홀은 램프 기둥의 삽입 및 고정을 위하여 상부 및 하부 커버들 각각에 형성된다. 램프 기둥이 없을 때, 상부 플로그 및 하부 플러그는 상기 후방 및 하부 홀 각각을 메우기 위하여 사용될 수 있고, 그 결과 상기 히트 싱크 구조체는 방수가 가능하다.According to the present invention, a heat sink structure for a street light employing LED as a base includes an upper cover and a lower cover in which a plurality of heat sink fins are integrally formed. Thermal energy generated from LEDs mounted on polymer coated gold substrates in the upper and lower covers can be removed through the heat sink fins to achieve rapid removal of thermal energy. Depending on the power specification for the LEDs, the polymer coated gold substrate may vary in area and shape. An upper silicone glue and a lower silicone adhesive are provided on each of the upper and lower covers so that the heat sink structure is waterproof. When one of the upper and lower covers is moved from the other one for maintenance and replacement of the components in the heat sink structure, the fixing member is disposed between the upper and lower covers so that the upper and lower covers are not completely separated from each other. do. The rear hole and the lower hole are formed in each of the upper and lower covers for insertion and fixing of the lamp post. In the absence of lamp posts, the top plug and bottom plug can be used to fill each of the rear and bottom holes, so that the heat sink structure is waterproof.

본 고안은 LED를 기본으로 채용한 가로등을 위한 싱크 구조체를 개시하며, 도면과 함께 바람직한 실시예를 참조하여 설명된다. 그러나, 이들 실시예들은 본 고안을 제한하는 것이 아니라 단지 본 고안을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것으로 간주되어야 한다.The present invention discloses a sink structure for a street lamp employing LED as a basis, and will be described with reference to the preferred embodiment in conjunction with the drawings. However, these embodiments should not be considered as limiting the present invention but merely used for the purpose of illustrating the present invention.

도 1a를 참조하면, 본 고안의 실시예에 따르는 고출력의 LED를 기본으로 채용한 가로등을 위한 싱크 구조체가 개요적으로 도시된다. 히트 싱크 구조체는 상부 커버(1), 하부 커버(2), 및 폴리머(polymer) 코팅된 금 기판(5)을 포함한다. 상부 커버(1) 및 하부 커버(2) 사이에는 두 개의 커버들(1, 2)을 함께 고정하기 위한 고정 부재(13)가 있다. 고정 부재(13)는 상부 커버(1)의 외부 표면의 전단에 위치하거나 상부 커버(1)의 내부 표면의 후단에 위치한다. 그것으로서, 상부 커버(1)는 하부 커버(2)로부터 완전히 분리되지 않고 움직일 수 있다. 도 4를 참조하면, 상부 및 하부 커버들(1,2)은 각각 사각형의 몸체이다. 상기 상부 커버(1)의 외부 표면의 후단에, 램프 기둥의 고정을 위한 후방 홀(11)이 형성된다. 상기 하부 커버(2)의 외부 표면의 하단부에는 램프 기둥의 고정을 위한 하부 홀(21)이 형성된다.후방 홀(11)과 하부 홀(21)을 이용하여, 상기 램프는 확실하게 고정될 수 있다. 외측에 서 볼 때, 상기 상부 및 하부 커버들(11, 21)의 각각은 원형 또는 다른 구조체를 가질 수도 있다.Referring to FIG. 1A, a sink structure for a street light employing a high power LED according to an embodiment of the present invention is schematically illustrated. The heat sink structure includes a top cover 1, a bottom cover 2, and a polymer coated gold substrate 5. Between the top cover 1 and the bottom cover 2 there is a fixing member 13 for fixing the two covers 1, 2 together. The fastening member 13 is located at the front end of the outer surface of the top cover 1 or at the rear end of the inner surface of the top cover 1. As such, the top cover 1 can move without being completely separated from the bottom cover 2. Referring to FIG. 4, the upper and lower covers 1, 2 are each a rectangular body. At the rear end of the outer surface of the upper cover 1, a rear hole 11 for fixing the lamp post is formed. A lower hole 21 for fixing the lamp post is formed at the lower end of the outer surface of the lower cover 2. By using the rear hole 11 and the lower hole 21, the lamp can be securely fixed. have. When viewed from the outside, each of the upper and lower covers 11 and 21 may have a circular or other structure.

도 2a를 참조하면, 상부 플러그(16) 및 하부 플러그(26)는 상기 후방 홀(11) 및 하부 홀(21)을 메우기 위하여 사용되어 히트 싱크 구조체는 방수가 될 수 있다. 또한, 램프 마스크(13)는 하부 커버(2)의 외부 표면 상에 위치한다.Referring to FIG. 2A, the upper plug 16 and the lower plug 26 may be used to fill the rear hole 11 and the lower hole 21 so that the heat sink structure may be waterproof. In addition, the lamp mask 13 is located on the outer surface of the lower cover 2.

도 1a를 참조하면, 상기 상부 및 하부 커버들(1,2) 각각 상부 슬롯(slot)(17) 및 하부 슬롯(27)을 가진다. 상기 상부 슬롯(17)은 상기 상부 커버(1)의 내부 표면의 가장자리(rim)에 형성된다. 상부 실리콘 접착제(15)는 상기 상부 슬롯(17)내에 수용될 수도 있다. 상기 하부 슬롯(27)은 상기 하부 커버(2)의 내부 표면의 가장자리에 형성된다. 하부 실리콘 접착제(25)는 상기 하부 슬롯(27)내에 수용될 수도 있다. 상기 상부 및 하부 커버들(1,2)이 함께 조립된다면, 상부 슬롯(17) 및 하부 슬롯(27)으로 상기 히트 싱크 구조체는 방수될 수 있다. 다수의 고출력 LED들(4)은 상기 폴리머 코팅된 금 기판(5)에 고정되게 장착된다. 도 1a 및 1b를 참조하면, 상기 폴리머 코팅된 금 기판(5)은 사각형 또는 원형의 형태를 취할 수도 있다. 상기 폴리머 코팅된 금 기판(5)은 스크류(screw)(18)을 사용하여 상기 상부 커버(1)의 내부 표면에 고정된다. 이러한 방식으로, 상기 고출력의 LED들로부터 발생된 열 에너지는 상기 폴리머 코팅된 금 기판(5)를 통하여 알루미늄으로 형성된 다수의 히트 싱크 핀(fin)(12)들 및 주위의 공기에게 전달될 수 있다.Referring to FIG. 1A, the upper and lower covers 1, 2 each have an upper slot 17 and a lower slot 27. The upper slot 17 is formed at the rim of the inner surface of the upper cover 1. The upper silicone adhesive 15 may be received in the upper slot 17. The lower slot 27 is formed at the edge of the inner surface of the lower cover 2. The bottom silicone adhesive 25 may be received in the bottom slot 27. If the upper and lower covers 1 and 2 are assembled together, the heat sink structure can be waterproofed with the upper slot 17 and the lower slot 27. Multiple high power LEDs 4 are fixedly mounted to the polymer coated gold substrate 5. 1A and 1B, the polymer coated gold substrate 5 may take the form of a square or a circle. The polymer coated gold substrate 5 is fixed to the inner surface of the top cover 1 using a screw 18. In this way, the thermal energy generated from the high power LEDs can be transferred to the air around the plurality of heat sink fins 12 formed of aluminum and the surrounding air through the polymer coated gold substrate 5. .

도 3을 참조하면, 상기 다수의 히트 싱크 핀(12)들은 상기 상부 커버(1)의 외부 표면 상에 일체로 형성된다. 그리하여, 상기 LED(4)들로부터 발생된 열 에너 지는 거기로부터 급속하게 방출될 수 있다.Referring to FIG. 3, the plurality of heat sink fins 12 are integrally formed on the outer surface of the top cover 1. Thus, the heat energy generated from the LEDs 4 can be rapidly released therefrom.

상기에서 설명된 본 고안의 실시예에서 많은 변화와 변경들이 본 고안의 범주를 벗어남이 없이 당연히 수행될 수 있다. 따라서, 과학과 유용한 기술들의 진보를 촉진하기 위하여, 본 고안이 개시되고 첨부된 청구항들의 범위에 의해서만 제한되도록 의도된다.In the embodiments of the present invention described above, many changes and modifications can naturally be made without departing from the scope of the present invention. Thus, to facilitate the advancement of science and useful techniques, the present invention is intended to be limited only by the scope of the disclosed and appended claims.

본 고안에 따르면 가로등 내의 LED들로부터 발생된 열 에너지가 거기로부터 신속하게 제거될 수 있다.According to the present invention, the thermal energy generated from the LEDs in the street lamp can be quickly removed therefrom.

Claims

A fixing member having an upper outer surface and an upper inner surface and formed at a front end of the upper outer surface, a rear hole formed at a rear end of the upper outer surface to fix a lamp post, and an upper slot formed at an edge of the upper inner surface a top cover including a slot, wherein a top silicone adhesive is received on the top slot and the plurality of heat sink fins are formed on top of the top outer surface;

A fixing member having a lower outer surface and a lower inner surface and formed at the front end of the lower outer surface, a lower hole formed at the front of the lower outer surface to fix the lamp post, and an edge of the lower inner surface of the lower cover A lower cover including a lower slot formed in the lower cover, the lower silicone adhesive being received on the lower slot; And

A sink structure for a street lamp employing a light emitting diode as claimed in claim 1, further comprising a polymer coated gold substrate disposed within the top cover and a printed circuit board (PCb) having a copper material for thermal conduction.

The method of claim 1,

And the rear hole or the lower hole is choked up with an upper plug or a lower plug when the lamp pillar is absent.

The method of claim 1,

And a plurality of LEDs fixedly mounted on the polymer coated gold substrate.